Известия РАН. Серия физическая, 2020, T. 84, № 12, стр. 1696-1701

Синтез и апробация наночастиц YVO4:Yb,Er на виноградных улитках для задач биовизуализации

А. Г. Шмелев 1*, В. Г. Никифоров 1, Д. К. Жарков 1, В. В. Андрианов 12, Л. Н. Муранова 12, А. В. Леонтьев 1, Х. Л. Гайнутдинов 12, В. С. Лобков 1, М. Х. Алькатани 3, Ф. Р. Хеммер 14

1 Казанский физико-технический институт имени Е.К. Завойского – обособленное структурное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки “Федеральный исследовательский центр “Казанский научный центр Российской академии наук”
Казань, Россия

2 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Казанский (Приволжский) федеральный университет”
Казань, Россия

3 Город науки и техники Короля Абдулазиза, Национальный центр лазерных технологий и оптоэлектроники
Эр-Рияд, Саудовская Аравия

4 Техасский университет A&M, Институт квантовой науки и инжиниринга (IQSE), отделение физики и астрономии
Колледж-Стейшен, США

* E-mail: sgartjom@gmail.com

Поступила в редакцию 15.07.2020
После доработки 10.08.2020
Принята к публикации 26.08.2020

Аннотация

Вновь синтезированные наночастицы YVO4:Yb,Er были введены в организмы виноградных улиток путем инъекции водных коллоидных растворов. При облучении препаратов из органов животных непрерывным лазером на длине волны 980 нм наблюдалась люминесценция в области 520–560 нм, вызванная излучательными переходами в ионах Er3+. Сравнительный анализ поведенческой активности животных с введенными наночастицами и контрольных животных без наночастиц не выявил признаков токсичности. Показана перспективность использования наночастиц в роли люминесцентных нанозондов в биологических задачах.

DOI: 10.31857/S0367676520120352

Список литературы

  1. Berezin M.Y., Achilefu S. // Chem. Rev. 2010. V. 110. P. 2641.

  2. Kobayashi H., Ogawa M., Alford R. et al. // Chem. Rev. 2010. V. 110. P. 2620.

  3. Louie A. // Chem. Rev. 2010. V. 110. P. 3146.

  4. Lau J.S.Y., Lee P.K., Tsang K.H.K. et al. // Inorg. Chem. 2009. V. 48. P. 708.

  5. Malkani N., Schmid J.A. // PLoS One. 2011. V. 6. Art. № e18586.

  6. Medintz L., Uyeda H.T., Goldman E.R., Mattoussi H. // Nat. Mater. 2005. V. 4. P. 435.

  7. Wang C., Ma Q., Dou W.C. et al. // Talanta. 2009. V. 77. P. 1358.

  8. Yu M.X., Zhao Q., Shi L.X. et al. // Chem. Commun. 2008. P. 2115.

  9. Zhao Q., Yu M.X., Shi L.X. et al. // Organometal. 2010. V. 29. P. 1085.

  10. Hilderbrand S.A., Shao F.W., Salthouse C. et al. // Chem. Commun. 2009. P. 4188.

  11. Karimullin K.R., Arzhanov A.I., Eremchev I.Yu. et al. // Laser Phys. 2019. V. 29. № 12. Art. № 124009.

  12. Karimullin K.R., Knyazev M.V., Arzhanov A.I. et al. // J. Phys. Conf. Ser. 2017. V. 859. Art. № 012010.

  13. Каримуллин К.Р., Аржанов А.И., Наумов А.В. // Изв. РАН. Сер. физ. 2018. Т. 82. № 11. С. 1620; Karimullin K.R., Arzhanov A.I., Naumov A.V. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2018. V. 82. № 11. P. 1478.

  14. Аржанов А.И., Каримуллин К.Р., Наумов А.В. // Кр. cообщ. по физ. ФИАН. 2018. Т. 45. № 3. С. 39; Arzhanov A.I., Karimullin K.R., Naumov A.V. // Bull. Lebedev Phys. Inst. 2018. V. 45. № 3. P. 91.

  15. Larson D.R., Zipfel W.R., Williams R.M. et al. // Science. 2003. V. 300. P. 1434.

  16. van de Rijke F., Zijlmans H., Li S. et al. // Nat. Biotechnol. 2001. V. 19. P. 273.

  17. Nikiforov V.G., Leontyev A.V., Shmelev A.G. et al. // Laser Phys. Lett. 2019. V. 16. № 6. Art. № 065901.

  18. Leontyev A.V., Shmelev A.G., Zharkov D.K. et al. // Laser Phys. Lett. 2019. V. 16. № 1. Art. № 015901.

  19. Михайлов А.Н., Костюк А.Б., Королев Д.С. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2012. Т. 76. № 2. С. 243; Mikhaylov A.N., Kostyuk A.B., Korolev D.S. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2012. V. 76. № 2. P. 214.

  20. Chatterjee D.K., Rufaihah A.J., Zhang Y. // Biomat. 2008. V. 29. P. 937.

  21. Idris N.M., Li Z.Q., Ye L. et al. // Biomat. 2009. V. 30. P. 5104.

  22. Johnson N.J.J., Sangeetha N.M., Boye J.C., van Veggel F.C.J.M. // Nanoscale. 2010. V. 2. P. 771.

  23. Wu X.J., Zhang Q.B., Wang X. et al. // Eur. J. Inorg. Chem. 2011. P. 2158.

  24. Park Y. I., Kim J.H., Lee K.T. et al. // Adv. Mater. 2009 V. 21. P. 4467.

  25. Sudhagar S., Sathya S., Pandian K., Lakshmi B. // Biotech. Lett. 2011. V. 33 P. 1891.

  26. Jiang S., Zhang Y. // Langmuir. 2010. V. 26. P. 6689.

  27. Jalil A.R., Zhang Y. // Biomat. 2008. V. 29. P. 4122.

  28. Xiong L.Q., Yang T.S., Yang Y. et al. // Biomat. 2010. V. 31. P. 7078.

  29. Gamelin D.R., del Gu H.U. // Top. Curr. Chem. 2001. V. 214. P. 1.

  30. Auzel F. // Chem. Rev. 2004. V. 104. P. 139.

  31. Баженов А.В., Фурсова Т.Н., Кедров В.В. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2008. Т. 72. № 8. С. 1180; Bazhenov A.V., Fursova T.N., Kedrov V.V. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2008. V. 72. № 8. P. 1114.

  32. Joubert M.F. // Opt. Mater. 1999. V. 11. P. 181.

  33. Goldner P., Pellé F. // J. Lumin. 1993. V. 55. P. 197.

  34. Рочева В.В., Хоченков Д.А., Генералова А.Н. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2016. Т. 80. № 4. С. 513; Roc-heva V.V., Generalova A.N., Nechaev A.V. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2016. V. 80. № 4. P. 467.

  35. Petrochenko P.E., Zhang Q., Wildt B. et al. // Int. J. Appl. Ceram. Technol. 2012. P. 1.

  36. Balaban P.M. // Neurosci. Biobehav. Rev. 2002. V. 26. № 5. P. 597.

  37. Kiss T., Pirger Z., Kemenes G. // Neurobiol. Learn. Mem. 2009. V. 92. P. 114.

  38. Andrianov V.V., Bogodvid T.Kh., Deryabina I.B. et al. // Front. Behav. Neurosci. 2015. V. 9. P. 1.

  39. Mialon G., Turkcan S., Alexandrou A. et al. // J. Phys. Chem. C. 2009. V. 113. P. 18699.

  40. Mialon G., Turkcan S., Dantelle G. et al. // J. Phys. Chem. C. 2010. V. 114. P. 22449.

  41. Alkahtani M.H., Alghannam F.S., Sanchez C. et al. // Nanotech. 2016. V. 27. P. 485501.

  42. Жарков Д.К., Шмелев А.Г., Леонтьев А.В. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2020. Т. 84. № 3. С. 317; Zharkov D.K., Shmelev A.G., Leontyev A.V. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2020. V. 84. № 3. P. 241.

  43. Zharkov D.K., Shmelev A.G., Leontyev A.V. et al. // Laser Phys. Lett. 2020. V. 17. № 7. Art. № 075901.

  44. Etame A.B., Smith C.A., Chan W.C., Rutka J.T. // Nanomed. 2011. V. 7. P. 992.

  45. Hanada S., Fujioka K., Inoue Y. et al. // Int. J. Mol. Sci. 2014. V. 15. P. 1812.

  46. Decuzzi P., Godin B., Tanaka T. et al. // Contr. Release. 2010. V. 141. P. 320.

  47. Kolhar P., Anselmo A.C., Gupta V. et al. // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 2013. V. 110. P. 10753.

Дополнительные материалы отсутствуют.